GB T 13452.3-1992 色漆和清漆 遮盖力的测定 第1部分 适于白色和浅色漆的Kubelka-Munk法.pdf
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1、中华人民共和国国家标准色漆和清漆遮盖力的测定第一部分适于白色和浅色漆的Kubelka Paints and vamishes-Detennination of hiding power-Part 1: Kubelka-Munk method for white and lightloured paints GB/T 13452. 392 国家技术监督局批准并发布1992-04-28批准1993-03-01实施本标准等效采用国际标准lSO6504/1-1983色漆和清漆一一遮盖力的测定一一第1部分:适于白色和浅色漆的Kubelka-Munk法。1 主题内容与适用范围本标准规定了测定白色漆和浅色漆
2、的遮盖力的方法,而该遮盖力系指对比率必须是98%时的涂布率。本标准适用于三剌激值中Y大于70的色漆漆膜,不适用于荧光和金属漆。2 引用标准GB 3186 涂料产品的取样GB 6750色漆和清漆密度的测定GB 6751 色漆和清漆挥发物和不挥发物的测定GB 9270浅色漆对比率的测定聚醋膜法GBf 13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定3原理本方法是基于Kubelka和Munk方程式,该方程式表明色漆漆膜的散射和吸收系数与其颜色和不透明性之间的关系。为了测定遮盖力,需要用黑色底材上厚度为t的色漆漆膜的反射率(RB)和反射系数(Rw)导出Kubelka-Munk(K-M方程式。4 Kubelka-
3、Munk(K-M)方程a=i(R+一)2R b=a-R (1) (2) R B= a+古丽;(3) 1+R-bthbSt) (4) -a+bthbSt - R. 式中R一一反射系数,即当漆膜厚度再增加而反射率不再变化时该漆膜厚度的反射率;RB二一厚度为t的色漆漆膜涂覆在黑色底材上的反射率;R一一厚度为t的色漆漆膜涂覆在臼色底材上的反射率;R.一一白色底材的反射率(本方法R.=0.80); S一一散射系数,m11卜一色漆漆膜的厚度,p.rn。本方法采用式(1)至式(4)时,将用仪器测得的CIE三剌激值Y除以100来分别表示R、RB及R。遮盖力VO.9B是可得到对比率0.98(RB/R)时的涂布率
4、,由方程式规定的同样的漆膜厚度to回来确定。674 v=盟t 式中V一-遮盖力,mz/L:t一一湿漆膜厚度,问。根据式。)和式(4),当对比率等于0.98时:a -0.8+ bthbS;tO.QR 。.98=(+ bcothbSto.98)1-0.8(a工孟丽丽8)或经演算后:z-i-hi0.OFJEi 098bsaI山1. 568b / 式中D = 3 .136a (1 - 0.98(1 -0.8)-2.5084 和1000 loo0bS v=一二=一-一气一一一_,=KS z rthl 0二监土_vD1 飞1.568b I 注如果y=IhX.则X=町白th1 0 由此可见,由于R.(0.8
5、0)和对比率(0.98)是常数,因此因子是R的函数。散射系数5由式(3)换算而得。a和b的值是已知的,分别出式(1)和式(2)计算得:(5) (6) 1 .ll-aRR l一D) (7) , b u bRB J 为了简化计算,可以根据测得的RB和R值从一系列现成的曲线图找出产品的S,(见附录A)。根据S,除以漆膜厚度t可以计算出散射系数S.并且由式(5)和式(6)可以得到Vo咀。值与各种R值的对应表使计算简化(见附录B)。注:合适的表和曲线图可参照D卧,53162和ASI孔102805,附录B中的表带有修正,也可从IS)2805 得到。5 仪器和材料5.1 底材5. 1.1 RB的测定用5.1
6、.1.1 玻璃板:黑色、平整光亮,厚度不小于6mm.尺寸为2mmx200阳丑。5.1.1.2 聚酶薄膜:洁净,未经处理,透明,均匀厚度在30-100阳,按5.1.1.1规定的玻璃板一起,尺寸至少为100mmx150mm。5.1.2 R的测定用5.1.2.1 光滑平整的纸质卡片,易于被溶剂型和水稀释型色漆弄湿,但不透过,其反射率与受试色漆相似。低反射系数的色漆需用灰色卡片,高反射系数色漆需用白色卡片。另外,瓷砖或玻璃板也可使用。5.2 漆膜涂布器需要系列的漆膜涂布器,可制得漆膜厚度在40-150m范围内的均匀漆膜。棒型涂布器适于涂在玻璃板上,绕线式涂布器比较适于涂在聚醋膜或纸质卡片上。675 涂
7、覆的漆膜宽至少分别为150mm(玻璃板)和70mm(聚醋膜)。覆盖面积至少分别为100rnmX 125mm或60mr丑X60mm.并且厚度均匀。推荐使用自动涂布器。5.3 反射仪一种能给出指示读数与受试表面反射光强度成正比的光电仪器,其精度在0.1%。其光谱灵敏度接近于CIE活5光源和CIE标准观察者的颜色匹配因子豆()。注:光束和光探测器的相对几何条件能够影响反射率的测量o但应考虑到使用市售反射仪产生的偏差显著地小于第9章规定的再现性的数值。发生争议时,应使用不包括镜面反射在内的矿领射几何条件。除了参照目的外,可以使用C光源。5.4 样板为在黑玻璃板上涂布漆膜,需采用尺寸至少为100rnmx
8、 125mm长方形的金属板。对于聚醋膜需采用尺寸至少为60mmX60rnm的金属板或层压板。6取样, 按照GB3186的规定,检查和取样。7 操作步骤7.1 R的测定取适量色漆试样,倒在纸卡片的一端,使其成为一条直的横条。立即用合适的涂布器以固定的速度刮涂,以得到均匀的漆膜厚度。重复该操作,以便提供厚度为75、100、125、150阳均匀的干漆膜。按7.2.1.3所述使涂层干燥,测量每块涂漆纸卡的涂层反射率,记录反射率的值作为反射系数R,它与漆膜厚度无关。注:如果漆膜厚度达150阳时,反射率仍在升高,应再涂漆直至所获得的反射率恒定为止。7.2 Rs的测定7.2.1 试验漆膜的制备应制备出色漆试
9、样所给出的干膜反射率至少比色漆试样的反射系数R低0.02的漆膜厚度。7.2.1.1 聚醋膜法用下述方法之一制备聚酶膜涂层(5.1.1.2):a.将聚醋膜铺展在黑玻璃板(5.1.1.1)上,玻璃板上滴几滴恰好足量的石汹溶剂,由于表面张力固定住聚醋膜,应保证没有石油溶剂弄湿聚醋膜的上表面,聚酶膜与玻璃板之间不能夹杂气泡。也可使用绕线式涂布器。b.固定聚醋膜的一端,将其铺在一块平坦的橡胶垫上面。根据所需要的厚度,取适量色漆试样,倒在聚醋膜的一端,使其成为带状,立即用合适涂布器以固定的速率刮涂,得到均匀厚度的漆膜。用这种方法制备四块漆膜。7.2.1.2 黑玻璃板法果用说明 l!O标准无此规定。676
10、取适量色漆试样,倒在黑玻璃板一端,使其成为一条直的横条。立即用合适的涂布器以固定的速率刮涂,得到均匀厚度的漆膜。另取黑玻璃板(5.1.1.1)重复施涂,直至制出四个接近相同厚度的均匀漆膜为止。7.2.1.3 干燥条件将涂过漆的底板置于水平位置,可根据色漆的种类和协议的有关程序使色漆干燥。在反射率测量之前,试验漆膜在23士2C,相对湿度(50士们%的条件下,干燥至少24h,但不得超过168h。7.2.2 反射率RB的测量注读数的变化类似于非均匀漆膜所引起的结果,并且取决于所采用的方法。如果第9章的精密度不能得到,应检查该方法。7.2.2.1 聚醋膜法将涂过漆的聚醋膜固定在黑色玻璃板上,在聚酶膜下
11、面和玻璃板之间滴入几滴石油溶剂以确保光学接触。至少在四个点上测量试验漆膜的反射率,计算每块板的平均反射率RBo 7.2.2.2 黑玻璃板法直接用反射仪(5.3)测量反射率RB每块板至少在四个点上读取读数,测量时应避开边缘部位,然后计算每块板的平均反射率RB。7.3 漆膜厚度的测定注.按聚酣膜法(7.3.1)或GB/f13452.2中湿膜厚度测量及更合适的其他方法。7.3.1 聚醋膜法用金属板和刀片或精密的模压机从涂过漆的聚酣膜中央切割至少尺寸为60mmx60rnm的相等面积。称最割下的涂漆聚酶膜片,精确至0.1吨。用溶剂除去漆膜,但该溶剂必须不影响干的聚酶膜的质量,完全干燥后称量该聚醋膜质量。
12、记录漆膜的质量刑,即涂漆和未涂漆的聚醋膜质量之差,另用兰块试验膜重复此操作。8 结果表示8.1 湿膜厚度的计算按式(8)计算四块膜中每一块的湿膜厚度。式中m一一色漆漆膜的质量,自A一一金属板的面积,mm23p一一色漆的密度,g/mL;t= A m ,. TTy X I08 P NV-色漆的不挥发物含量,%(m/m);t一一湿漆膜厚度,mo8.2 遮盖力的计算(8) 根据每块漆膜的厚度t和测出的RB的值,R的平均值,用第4章给出的方程式计算遮盖力。677 附录C中给出了使用表和曲线图以及由公式计算结果的实例。9精密度通过实验室所得试验结果的统计分析,该方法的精密度如下-9.1 重复性(r)由同一
13、操作者在同一实验室内,用同一台设备,在一短时间间隔内采用本标准试验方法,对同一材料进行试验所得到的两个单独试验结果之间绝对差值低于2%时,可预计结果的概率为95%。9.2 再现性(R)由不同操作者在不同实验室,采用本标准试验方法,对同一材料进行试验所得到的两个单独试验结果之间绝对羞值低于6%时,可预计结果的概率为95%。10试验报告试验报告至少应包括以下内容-8.受试色漆的型号和名称:b.注明本标准和相应的国家标准zC.干燥时间和(或)烘烤条件:d.计算试验结果时所用的色漆密度值和不挥发物含量的质量百分数:是否使用黑色玻璃为底材,或使用聚酶膜为底材:f.试验结果;g.其他与试验所规定的程序任何
14、不同之处;h试验日期。附录A由RB和R泯u定队的曲线国(补充件)在测定每块漆膜的RB值和R值的平均值之后,参照图Al的曲线,可找出合适的曲线阁(圆圈中的号码表示图号)。图中的每一条曲线是由一定范围的RB值和R值相对应标绘出5,值,并记录于每条曲线上。附录C给出使用这些曲线图的例子。678 。飞、沮咱。于26.0 咿-r叩,!寸寸24撞撞18.0 12. ;科威呻14.0 12.0 10.0 前监8.0 6.0 4.0 J 怜i 11 ! t111111仨一一o 055怠船0.650.10 0.75捕。树古a坷的古黑色底材上钓反射率R.阁AI由RB值和儿值从坐标阁上找S,0 035 飞24.0
15、基车革23.0 卜俨l t 卜22.0 才121 望卜20.0 内lr jQ 0 18.0 11.0 -卜据16.0 - 卜t一性3雪15.0 陆同去14.。111 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 摆色鹿拌上的反射到扭R.前A2分布图上的S,假0.87乓R8O.940.88项R仰O.98寸T土寸忡斗三t1ill 用用UM川T寸:LjTT 吁曰:同事耳理Z害d吁百EEi 驾事Eii F 了斗啊I I 止止E二号l丰神啤:rr |门工=.。wmw吨WEOT 再寸寸-I I I I I :L1 #料斗E工r.:寸寸-TI 一叫E一-2否Je【-.。-q= 叫=吨
16、=.MH + 四AMN叫HHT干LLIT Llll j j I I I I 一圄啊-e一-M崎Je-i-E一一士。JO-lhltplv:Lfl监伊1hl俨L1IR-崎-E 6 。WSM吨wwh。Eeewm鸣wzdM唱可军斗圄恃尔问匾白倒回贸部回程川蒋砸副醺。Ame惊。E 。圈。目。 e 飞E。同叫。-YO同 o 自 。-。.=! -4咽同一【。嗣同甸回回。H 协、叫N同 e喝-山w-H-【吨也-。n -叫RM守.肉同由wiE R -。守680 。、。9.4 飞;0.86 0.87 0.88 0.89 鹏也底材上的反射率R.图A5分布图上的s,值O.84R90.91 0.85运R_运0.98也.
17、-10.0 9.8 9.6 9.4 9.2 9.0 金4足 8.2 7.8 .V , . 7.0 1+ 6.8 卜6.2寸世6.of 草草草草樨悻乒乒马#午1拉萨H一仁一 唱主, 4卡卜工立十f卢将手到仁专+一非I样4型m!th 11 /1/ 耳朝f-哺m 抨再/1/ 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 黑色鹿材上的反射率R.图A6分布图上的S,值。77运a.;0.840.78雪R_运。g; 11 1百1 1 1 1 i 1 1 0.71 0.72 0.7 0.74 0.75 0.76 0.77 1 1 3 仁L一11 1 1 仁1 1 t 11 、卡-电-3 斗46 4 f 。
18、782 件丰宜Jt卜卜A。 0; s 10.0 9 9 9 9 9 8. 8 8 8 7 7 7 7 7 6 6 666 0.73 0.74 0.71 0.72 黑色商树上的反射率R.图A7分布图上的S,值0.70运R80.71 0.71运R_三0.770.75 6.0 5.9 5.8 5.7 5.6 5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 飞5.0 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 。.760.77 4.3 闻单单悻拌悻11一D.91 1 , tt: 11 手也1 F斗4tfAL f-ft. 一4ttt f 旺辩肘子1/ ft 11 骨气1 川w飞IVA1/1/第4明t7f: v J
19、v + r/ 0.80 。810.82 0.83 0.84 。.850.: 四4.2 4.1 4.0 黑色犀材上的反射事R,图A8分布图上的S,值。79RBO.860.82运R.O.98a 6,0厂I丁T下丁ift 111 111 I 1 n 111 I i 11 1/ 1 11 r 111 l l 。:731110.7.1也;1, 10.761 11 0.77 ,1 0:7; I .7) 1 o.8 ,1 0.81 5.9 f I 1I 1;11 II I11 11111 .1111/1再111叮!,!L E1 1J IIIIIIIIIII1111/1 11/11/1/11111/1 5.8
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